Samtidig ökning av mitos och apoptos: ett histologiskt mönster av abnormiteter i leverflödet i leverbiopsier efter transplantation | modern patologi

Samtidig ökning av mitos och apoptos: ett histologiskt mönster av abnormiteter i leverflödet i leverbiopsier efter transplantation | modern patologi

Anonim

ämnen

  • apoptos
  • mitos
  • Organtransplantation
  • Patologi

Abstrakt

Leverbiopsier är kritiska för att hantera patienter efter levertransplantation. Ett viktigt histologiskt mönster i transplantat leverpatologi är fläckig hepatocytnekros utan signifikant lobulär inflammation, vilket är typiskt för återkommande hepatit C. Under de senaste åren har vi observerat flera leverbiopsier med ett mönster av skada som efterliknade de histologiska resultaten från tidigt återkommande hepatit. C. Detta mönster bestod av ökad lobulär hepatocyt spottig nekros utan signifikant inflammation, men med ytterligare upptäckten av många samtidiga mitotiska figurer. För att bättre förstå detta unika skademönster studerade vi en grupp med 8 leverbiopsier med detta mönster och en kontrollgrupp på 22 biopsier med typisk återkommande hepatit C. Hepatocytapoptos och mitos kvantifierades genom att räkna 10 högeffektiva fält (HPF). Det genomsnittliga intervallet mellan transplantation och biopsi var 62 dagar i båda grupperna. Det var ingen signifikant skillnad mellan studien och kontrollgrupperna i portal- och lobulär inflammation. Däremot fanns det mer leveroptopos (acidofilkroppar) i studiefallen än kontrollerna (medelvärde på 10, 3 mot 2, 8 apoptotiska kroppar / 10HPF; P = 0, 0004). På samma sätt fanns det fler mitoser i studiefallen än kontrollerna (medelvärde 6, 3 mot 0, 1 / 10HPF; P <0, 0001). Intressant nog fann undersökningen av de medicinska journalerna för fall med ökad apoptos och mitoser en mycket stark koppling till leverproblem i arterierna inklusive trombos ( N = 3), stenos (1), flödesavvikelser i överensstämmelse med stenos (3) och arterit associerad med akut avslag (1). Sammanfattningsvis indikerar våra resultat att det histologiska mönstret för samtidig ökning av både hepatocytmitos och apoptos i en levertranspsi efter transplantation utan signifikant lobulär inflammation är starkt förknippad med arteriell insufficiens i lever och bör snabbt utvärdera leverarterien.

Huvudsaklig

Leverbiopsier är viktiga för att hantera patienter som har genomgått levertransplantation. Hos patienter som transplanterats för kronisk viral hepatit utförs leverbiopsier ofta under de första 6 månaderna efter transplantation för att utvärdera milda förhöjningar i leverenzymerna och hjälpa till att skilja återkommande viral hepatit från akut cellavstötning. I denna inställning är lobulär prickig nekros i frånvaro av betydande inflammation ett viktigt histologiskt mönster som antyder tidigt återkommande viral hepatit. 1, 2 Konserveringsskada kan i vissa fall också vara skillnaden, men i de flesta fall är biopsiets tid sedan transplantation osannolik. Likaså kan konserveringsskada vanligtvis uteslutas baserat på tillgängliga leverfunktionstester, eftersom de vanligtvis kommer att avslöja kontinuerliga avvikelser efter transplantationen, 3 i motsats till det plötsliga början av ökade leverfunktionstester som är mer typiska för återkommande viral hepatit och akut cellulär avstötning . Således förblir det histologiska mönstret för lobular fläckig nekros i frånvaro av betydande inflammation ett viktigt element i diagnosen av tidigt återkommande viral hepatit. Under åren har vi emellertid märkt tillfälliga fall som nära efterliknade detta mönster, men hade ett ytterligare särdrag hos många mitotiska figurer. Observera också att ett antal av dessa fall var i allografts transplanterade för underliggande leversjukdomar som inte inkluderade kronisk viral hepatit. Vidare var flera av biopsierna tillfälligt associerade med leverartärtrombos eller stenos. Detta antydde för oss att konstellationen av fynd av (1) ökad lobulär spottig nekros, (2) ökade mitotiska figurer, och (3) liten eller ingen inflammation kan representera ett histologiskt mönster för tidig akut leverartärinsufficiens. För att ytterligare karakterisera betydelsen av detta distinkta histologiska mönster studerade vi retrospektivt de associerade kliniska och patologiska fynden. Eftersom återkommande viral hepatit är den viktigaste alternativa diagnosen, använde vi fall av tidigt återkommande hepatit C-fall som kontroller.

Material och metoder

Patient och material

Alla biopsier var mellan tidsintervallet 2001 till 2011 och hade utförts inom 6 månader efter levertransplantation. Studiegruppen var efter transplantat leverbiopsiprover med mönstret blandad lobulär prickig nekros (dvs fläckig nekros med liten eller ingen lobulär inflammation) och ökade mitoser. För kontrollgruppen undersöktes allotransplantat leverbiopsier från individer transplanterade för hepatit C som hade diagnostiserats som i överensstämmelse med återkommande hepatit C utan bevis för akut cellulär avstötning. Alla biopsier i både studie- och kontrollgrupperna hade utförts för förhöjda leverenzymer och hade erhållits inom 6 månader efter levertransplantation. Kliniska och radiologiska fynd granskades.

Histologisk bedömning

För varje biopsi bedömdes mängden portal- och lobulär inflammation enligt Ishaks poängsystem. 4 Inga biopsier hade signifikant fibros på grund av den korta tiden sedan transplantationen. Biopsier utvärderades också för akut cellulär avstötning enligt Banff-kriterierna 5, 6 och för andra patologiska fynd.

Rutinmässiga H&E-fläckar undersöktes med avseende på närvaro av apoptos (acidofilkroppar) och mängden apoptos kvantifierades som det genomsnittliga antalet apoptotiska kroppar per 10 högkraftsfält (HPF). Närvaron av mitos kvantifierades på samma sätt som det genomsnittliga antalet mitoser per 10 HPF. För både mitotiska och apoptotiska räkningar valdes fält godtyckligt för räkning. Statistisk analys utfördes med användning av oparade t- tester och Fishers exakta test. Betydelse definierades som P <0, 05.

Resultat

Patientdemografi

Åtta fall med mönstret av en samtidig ökning av apoptos och mitos men utan betydande inflammation samlades (tabell 1). Dessa studiefall inkluderade sju män och en kvinna med en genomsnittlig ålder på 49 år vid leverbiopsi (intervall 15–66 år). De underliggande orsakerna till infödd leversjukdom var kronisk hepatit C ( n = 5), autoimmun hepatit ( n = 2) och polycystisk leversjukdom ( n = 1). Det genomsnittliga intervallet mellan transplantation och biopsi var 61 dagar (intervall, 8–150 dagar).

Full storlek bord

Den återkommande kontrollgruppen för hepatit C (tabell 2) inkluderade 18 män och 4 kvinnor med en medelålder på 52 år (intervall, 39–67 år). Det genomsnittliga intervallet mellan transplantation och biopsi var 62 dagar (intervall, 8-157 dagar).

Full storlek bord

Leverfunktionstesterna i studiegruppen visade ofta både hepatitiska och kolestatiska mönster, medan patienterna med återkommande hepatit C huvudsakligen visade hepatitiska men inte kolestatiska skador.

Histologiska utvärderingar

Alla biopsierna i studiegruppen visade framträdande leveroptopos med liten eller ingen lobulär inflammation (figurerna 1a och b). De hade alla ökat mitotiska siffror. Tre fall i studiegruppen visade också egenskaper hos mild akut cellulär avstötning (tabell 1). I kontrollgruppen hepatit C visade alla biopsier en mild ökning av apoptos utan någon signifikant lobulär eller portal kronisk inflammation. Inga ytterligare patologiska tillstånd noterades i kontrollgruppen, eftersom fallen hade valts att endast ha återkommande hepatit C.

Histologiska fynd förknippade med abnormiteter i arteriellt flöde i lever. ( a) Originalförstoring × 100. Lever lobulerna i fall av leverartärtrombos visar liten eller ingen inflammation, men visar ökad hepatocytapoptos (vita pilar) och mitotiska figurer (svarta pilar). ( b) Originalförstoring × 260. Ett exempel från ett andra fall med ny början leverartärstenos visar ökad lobular apoptos (vita pilar) och mitotiska figurer (svarta pilar). ( c ) Originalförstoring × 100. Ett Ki-67-immunfärg visar markant ökad nukleär märkning av hepatocyter. Samma fall som visas i panel b . ( d ) Originalförstoring × 160. Ett fall med mönstret av ökad leveroptoptos och mitoser visade akut cellulär avstötning med fokal arterit.

Bild i full storlek

Efter formell poängsättning av leverbiopsierna fanns det ingen signifikant skillnad mellan de två grupperna i närvaro och svårighetsgrad av portal- och lobulär inflammation ( P = NS). Däremot skilde sig mängden leveroptopos signifikant mellan studiefallen och kontrollfallen. Studiefallen med ökad lobulär prickig nekros plus ökade mitoser hade ett genomsnitt (+ sd) på 10, 3 ± 2, 7 apoptotiska kroppar / 10 HPF, medan kontrollgruppen med återkommande hepatit C hade i genomsnitt 2, 8 ± 0, 6 apoptotiska kroppar / 10 HPF ( P = 0, 0004, t- test). På samma sätt skilde sig det genomsnittliga antalet mitoser signifikant mellan de två grupperna. Studiegruppen visade i genomsnitt 6, 3 ± 1, 9 mitotiska siffror / 10 HPF, medan kontrollgruppen visade i genomsnitt endast 0, 1 ± 0, 1 mitotiska siffror / 10 HPF ( P <0, 0001, Student's t- test). Vävnad fanns tillgänglig i fyra av studierna för Ki-67-immunfärgning och alla visade markerad nukleär märkning av hepatocyter (figur 1c), som förväntat med tanke på de ökade mitotiska räkningarna. Emellertid förhindrade det lilla antalet studiefall med tillgänglig vävnad för immunfärgning formell analys och jämförelse av Ki-67-immunfärgning med de återkommande HCV-kontrollerna.

Kliniska korrelationer

Undersökning av medicinska journaler fann en mycket stark förening med leverproblem i levergruppen, där 7/8 fall hade arteriella flödesavvikelser. I tre av de åtta fallen identifierades akuta tromboser i leverartionen, alla inom sju dagar efter leverbiopsin. Ett annat fall visade leverartärstenos i bildstudier. Tre ytterligare fall visade förändringar i avbildningsstudier av graftkärlsystemet, med ny början ökad leverartärshastighet på Doppler-ultraljud som tyder på stenos. I det sista fallet noterades inga arteriella flödesförändringar i avbildningsstudier. Emellertid visade biopsin egenskaper hos mild akut cellulär avstötning, utöver den ökade apoptosen och lobulär prickig nekros, och en uppföljande biopsi utfördes på grund av försämrade enzymer visade måttligt akut cellulär avstötning med arterit (figur 1d).

Sammantaget hade 16 av de 22 individerna i kontrollgruppen avbildningsstudier utförda för visualisering av kärlsjukdom, varav 9 utfördes inom 30 dagar efter biopsi. Observera att endast ett fall visade en förhöjd arteriell hastighet i överensstämmelse med leverartärstenos och detta var på en bildstudie som utfördes 15 dagar efter leverbiopsin. Frekvensen för arteriella flödesavvikelser i levern jämfördes sedan med frekvensen i undergruppen av kontrollgruppen som hade avbildningsstudier inom 30 dagar efter biopsin ( N = 9): arteriella flödesavvikelser starka korrelerade med histologiska mönster av intetsägande lobulär fläckig nekros och ökade mitoser ( P <0, 0001, Fishers exakta test).

Diskussion

Allotransplantat leverbiopsier är en viktig del av patientvården, men de kan vara utmanande att tolka i vissa fall. Ett av de klassiska mönstren i allotransplantatleverpatologi är det med intetsägande lobulär nekros, vilket antyder återkommande viral hepatit i rätt kliniskt sammanhang. 2 I denna studie beskriver vi ett mönster som kan nära imitera återkommande hepatit C, men totalt sett har mer leveroptopos och har också ökat mitotisk aktivitet. Detta mönster i våra fallserier var starkt associerat med leverartärproblem, varav de flesta var tromboser i levern eller stenos. Våra resultat tyder på att tillämpningen av enkla morfologiska fynd kan identifiera ett mönster av skada som starkt tyder på trombos / stenos i leverartär. Erkännande av detta mönster kan vara av betydelse för patientvård och bör snabbt utvärdera allokraftskärlen.

Föreningen mellan lobular apoptos och leverartärtrombos stöds ytterligare av tidigare studier som använde TUNEL-analysen för att demonstrera att leverbiopsier med leverartärtromboser hade signifikant ökat apoptos. 7, 8 Den ökade apoptosen i fall av leverartärtrombos orsakas troligen av ischemi, men förklaringen till varför vissa fall har ökat mitoser medan andra inte är oklart. Det kan vara relaterat till tidsintervallet från artärflödesproblem till biopsiets tid, svårighetsgraden av artärflödet förändras eller från andra variabler såsom givarålder. Vi identifierade inga starka zonationsmönster för apoptos eller mitoser, även om andra har identifierat varken ett zon 1 eller zon 3-mönster med TUNEL-analysen. 7, 8

I ett av våra fall var det histologiska mönstret av prickig nekros och ökade mitoser förknippade med arterit vid en efterföljande leverbiopsi. Även om den tillgängliga informationen inte direkt kan fastställa orsakssamband, passar arteritin i de övergripande fynd som kopplar detta mönster med artärproblem. Intressant nog fann en tidigare studie också ökad apoptos i en biopsi med skumcellarterit. 8

Som en viktig förbehåll har det inte varit vår erfarenhet att alla fall av tidiga leverartärtromboser kommer att ha detta mönster. Vi har faktiskt noterat anekdotiska fall av leverartärtrombos som diagnostiserats genom avbildningsstudier som endast hade ökat apoptos, men inte ökade mitoser, på motsvarande leverbiopsi. Vidare är det värt att notera att denna studie är inriktad på den specifika skillnaden för upptäckten av ökad lobulär fläckig nekros med ökade mitoser och inte var utformad för att studera alla förändringar som är förknippade med antingen leverartärtromboser eller för återkommande hepatit C. För exempel, de senare förändringarna (veckor och månader) som kan ses vid en biopsi efter en leverartärtrombos har tidigare beskrivits och inkluderar en rad fynd från koagulativ nekros, till fall 3 av hepatocytfall, till gallvägsskada med en duktulär reaktion. 9, 10 På samma sätt är de senare förändringarna av återkommande hepatit C inte i fokus för denna studie, men inkluderar olika grader av lobulär och portal kronisk inflammation och fibros som liknar kronisk hepatit C i den icke-transplanterade befolkningen. 1, 11 Inget av dessa senare fynd var närvarande i varken studien eller kontrollgruppen i denna studie.

Sammanfattningsvis var upptäckten av en samtidig ökning av apoptos och mitos i leverbiopsier efter transplantation starkt förknippad med arteriella flödesavvikelser i lever i denna kohort av fall. När detta mönster observeras i allotransplantatleverbiopsiprover, tyder våra resultat på att det bör leda till ytterligare upparbetning av leverarterien.